Ferramentas diamantadas eletrodepositadasAs ferramentas diamantadas eletrodepositadas são aquelas firmemente revestidas por uma matriz metálica sobre um substrato (aço ou outros materiais) por meio de eletrodeposição. Elas são amplamente utilizadas nas indústrias mecânica, eletrônica, vidreira, de materiais de construção, de perfuração de petróleo e outras. As ferramentas diamantadas eletrodepositadas desempenham um papel vital em diversos setores, como mecatrônica, vidreira, de materiais de construção, de perfuração de petróleo, etc. Essas ferramentas são projetadas para oferecer alta eficiência, longa vida útil e capacidades de retificação precisa.
Para atingir as propriedades desejadas, o metal de revestimento da ferramenta não só deve apresentar alta dureza e resistência ao desgaste, como também estar distribuído uniformemente por todo o substrato. Essa distribuição uniforme é crucial para evitar o descascamento do revestimento e a redução da vida útil da ferramenta. Certos setores, como o de materiais magnéticos e o de retificação de cerâmica, possuem requisitos específicos quanto à adesão entre o metal de revestimento e o substrato de aço. Por exemplo, na indústria de materiais magnéticos, a retificação de pós é realizada com uma taxa de avanço controlada de cerca de 0,3 mm. Da mesma forma, a indústria de cerâmica emprega técnicas de retificação a seco com alta taxa de avanço, que exigem uma forte adesão entre o metal de revestimento e o substrato de aço. Durante a produção de ferramentas diamantadas eletrodepositadas, os fabricantes frequentemente priorizam o tipo de metal de revestimento, a dureza e a resistência ao desgaste, mas muitas vezes ignoram os aspectos críticos para garantir uma forte adesão entre o metal de revestimento e o substrato. Portanto, não é incomum que as ferramentas se desprendam durante o uso. Este artigo analisa as causas desse problema e discute brevemente as soluções.
Os três tipos de revestimentos descascados em ferramentas diamantadas eletrodepositadas são:
Desprendimento do revestimento da superfície do substrato: O revestimento metálico contendo diamante e a camada inferior metálica sem diamante são desprendidos simultaneamente do substrato de aço.
Descamação da camada sobre o substrato metálico: A camada metálica sem diamante permanece aderida ao substrato de aço, enquanto o revestimento metálico contendo diamante se desprende da camada metálica.
Descolamento e separação do revestimento metálico diamantado: o revestimento metálico na área de contato com a peça não sofre desgaste normal, mas se desprende em lascas ou pó, sem que as partículas de diamante se desprendam completamente. Esse tipo de desprendimento costuma passar despercebido, levando a falsas percepções de baixa adesão ou resistência ao desgaste do metal revestido. Poros grandes e contínuos na superfície da ferramenta podem indicar esse tipo de desprendimento, quando grãos de diamante se quebram durante o uso normal da ferramenta.
Compreender esses tipos de lascamento pode ajudar a identificar problemas específicos e a tomar as medidas adequadas para melhorar a resistência da ligação e a durabilidade das ferramentas diamantadas revestidas.
Causas do descascamento do revestimento:
O tratamento pré-revestimento desempenha um papel vital na adesão e na qualidade do revestimento sobre o substrato de aço. A seguir, alguns efeitos do tratamento pré-revestimento: Limpeza da superfície: polimento mecânico e desengorduramento para remover materiais estranhos, óleo e outros poluentes da superfície do substrato. Isso garante que o revestimento adira diretamente à superfície metálica sem impurezas. A limpeza inadequada da superfície pode resultar em má adesão e descamação do revestimento. Remoção da película de óxido: a corrosão é o processo de remoção de uma camada de película de óxido formada sobre um substrato devido à exposição ao ar ou a outros fatores ambientais. Antes da galvanoplastia, essa camada de óxido deve ser removida para expor a superfície metálica subjacente. Se a película de óxido não for removida eficazmente, ela inibirá a formação de uma ligação forte entre o metal de revestimento e o metal base, resultando em má adesão. Ativação: a ativação é realizada para fornecer uma superfície quimicamente ativa e limpa para o processo de revestimento. Ela promove a adesão do revestimento, melhorando a ligação entre o substrato e o material de revestimento. Processos de ativação, como decapagem ou eletrolimpeza, removem quaisquer camadas de óxido remanescentes e criam condições superficiais específicas que melhoram a adesão entre o substrato e o revestimento. De modo geral, um bom tratamento de pré-revestimento garante que a superfície do substrato esteja limpa, livre de contaminantes e devidamente ativada. Isso promove uma forte ligação entre o revestimento e o substrato, resultando em um acabamento durável e de alta qualidade. Por outro lado, tratamentos de pré-revestimento inadequados podem levar a problemas de adesão, falhas no revestimento e redução do desempenho do produto.
Além do tratamento inadequado antes da galvanização, os motivos para o descascamento do revestimento são os seguintes:
Preparação insuficiente da superfície: Além do tratamento prévio à galvanoplastia, a superfície do substrato deve ser completamente limpa e preparada para garantir a adesão adequada do revestimento. Qualquer contaminação ou irregularidade na superfície pode prejudicar a ligação entre o revestimento e o substrato, causando descamação.
Espessura insuficiente da camada de revestimento: A espessura do revestimento deve ser adequada ao uso pretendido. Se o revestimento for muito fino, pode não aderir ao substrato com força suficiente, causando descascamento. A espessura do revestimento deve ser controlada dentro da faixa especificada para garantir uma boa adesão.
Má qualidade do material de revestimento: A qualidade do material de revestimento utilizado afetará a adesão do revestimento. Se o material de revestimento for de má qualidade ou não possuir as propriedades necessárias, poderá não aderir adequadamente ao substrato, resultando em descamação.
Promotor de adesão insuficiente: Promotores de adesão ou agentes de ligação são frequentemente usados entre o substrato e o revestimento para melhorar a adesão. A falta de uso ou o uso incorreto de promotores de adesão pode resultar em má adesão e consequente descolamento do revestimento.
Parâmetros inadequados do processo de galvanoplastia: É necessário otimizar os parâmetros do processo de galvanoplastia, como densidade de corrente, temperatura, tempo de revestimento, etc., para obter uma boa adesão. Se esses parâmetros não forem ajustados corretamente, podem ocorrer baixa adesão e descascamento do revestimento.
Data da publicação: 27/07/2023